JP7110799B2

JP7110799B2 - 搬送装置

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Publication number: JP7110799B2
Application number: JP2018143810A
Authority: JP
Inventors: 雅哉宮本; 道央山下
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2022-08-02
Anticipated expiration: 2038-07-31
Also published as: JP2020019605A

Description

本発明は、ローラが複数配列された搬送装置に関する。

物流センター等では、搬送中の搬送対象を上下方向に反転させる作業を行う場合がある。このような作業は、例えば、下記の特許文献１の装置を利用することで、自動化することができる。

特許文献１の装置は、第１容器（１）を搬送する第１搬送部（２）と、第２容器（３）を搬送する第２搬送部（４）と、第１搬送部（２）及び第２搬送部（４）を回動させることにより第１容器（１）に収容された物品を反転させつつ第１容器（１）から第２容器（３）へ物品を移し替える移し替え装置（５）と、を備えている。なお、括弧内に示す符号は、特許文献１のものである。

このような特許文献１の装置は、第１搬送部（２）によって搬送される第１容器（１）から、第２搬送部（４）によって搬送される第２容器（３）へ物品を移し替えることにより、物品を上下反転させる。このように、特許文献１の装置では、搬送部が分離している必要があり、１つの搬送部上で物品を反転させることができない。よって、特許文献１の装置では、搬送対象の搬送経路の設計自由度が低いという課題があった。

特許第５１２６６８８号公報（図８）

そこで、搬送対象の搬送経路の設計自由度が高い搬送装置が望まれる。

上記に鑑みた、搬送装置の特徴構成は、
搬送対象を搬送する方向を搬送方向とし、上下方向視で前記搬送方向に直交する方向を搬送幅方向として、前記搬送幅方向に沿う回転軸を有するローラが前記搬送方向に複数配列されていると共に、前記搬送方向に隣接する複数の前記ローラの間に空隙部が形成された搬送装置であって、
前記搬送対象を挟持する第１挟持部材及び第２挟持部材と、
前記第１挟持部材及び前記第２挟持部材を動作させる駆動機構と、を備え、
前記第１挟持部材は、前記搬送幅方向に沿って延在して前記空隙部に挿入可能な第１爪部を複数有し、
前記第２挟持部材は、前記搬送幅方向に沿って延在して前記空隙部に挿入可能な第２爪部を複数有し、
前記駆動機構は、
前記第１挟持部材が前記第２挟持部材よりも下方に位置した状態で、複数の前記第１爪部を複数の前記空隙部に挿入し、複数の前記ローラ上に載置された前記搬送対象を前記第１挟持部材によって持ち上げる持ち上げ動作と、
前記第１挟持部材及び前記第２挟持部材によって前記搬送対象を上下方向に挟持する挟持動作と、
前記搬送対象を挟持した状態の前記第１挟持部材と前記第２挟持部材との前記上下方向の位置関係を反転させる反転動作と、
前記第２挟持部材が前記第１挟持部材よりも下方に位置した状態で、前記搬送対象を下方から支持している複数の前記第２爪部を複数の前記空隙部に挿入すると共に、前記第１挟持部材及び前記第２挟持部材による前記搬送対象の挟持を解除して、前記搬送対象を複数の前記ローラ上に載置する降ろし動作と、を行い、
被せ機構と、取出機構と、を更に備え、
前記搬送対象は、一方向に開口する第１開口部を有する第１容器、及び、一方向に開口する第２開口部を有する第２容器であり、
前記被せ機構は、前記第１開口部が上側を向き、物品が収容された状態の前記第１容器に、前記第２開口部が下側を向いた状態の前記第２容器を被せる被せ動作を行い、
前記駆動機構は、前記第１容器及び前記第２容器を挟持した状態の前記第１挟持部材と前記第２挟持部材との前記上下方向の位置関係を反転させ、
前記取出機構は、前記第２開口部が上側を向いた状態の前記第２容器から、前記第１開口部が下側を向いた状態の前記第１容器を取り出す取出動作を行う点にある。

この特徴構成によれば、搬送対象を挟持する一対の挟持部材のそれぞれが、複数のローラの間に形成された複数の空隙部に挿入可能な複数の爪部を有している。そのため、複数のローラに干渉することなく、搬送対象に対して、複数のローラ上からの持ち上げ動作、挟持動作、反転動作及び降ろし動作を行い、複数のローラ上に反転した物品を戻すことができる。このように、本構成によれば、搬送経路を構成する複数のローラ上で物品を反転させることができるため、搬送対象の搬送経路の設計自由度を高くすることができる。
また、本特徴構成によれば、第１開口部が上側を向き、物品が収容された状態の第１容器に、第２開口部が下側を向いた状態の第２容器が被せられて、これらの容器が上下反転される。そして、第２開口部が上側を向いた状態の第２容器から、第１開口部が下側を向いた状態の第１容器が取り出される。これにより、第１容器に収容されていた物品が第２容器に移載される。つまり、第１容器から第２容器に物品を容易に移し替えることができる。

第１の実施形態に係る搬送装置の斜視図被せ機構の被せ動作の一例を示す側面断面図第２容器を被せられた第１容器が持ち上げ位置に搬送される様子を示す平面図駆動機構の持ち上げ動作の一例を示す平面図駆動機構の持ち上げ動作の一例を示す側面断面図駆動機構の持ち上げ動作の一例を示す側面断面図駆動機構の挟持動作の一例を示す側面断面図駆動機構の反転動作の一例を示す側面断面図駆動機構が第１容器及び第２容器を降ろし位置の上方に移動させる様子を示す平面図駆動機構の降ろし動作の一例を示す側面断面図駆動機構の降ろし動作の一例を示す側面断面図取出機構の取出動作の一例を示す側面断面図第２の実施形態に係る搬送装置の平面図

１．第１の実施形態
以下では、第１の実施形態に係る搬送装置１００について図面を参照して説明する。図１に示すように、搬送装置１００は、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２を搬送対象とし、第１容器Ｃ１に収容されている物品Ａを、第２容器Ｃ２に移し替える装置である。搬送装置１００は、第１搬送部１と、第２搬送部２と、第３搬送部３と、第４搬送部４と、容器処理装置５と、挟持装置６と、を備えている。

以下の説明では、物品Ａが収容された第１容器Ｃ１、及び物品Ａが収容された第２容器が搬送される方向を「搬送方向Ｘ」とし、搬送方向Ｘの下流側及び上流側をそれぞれ「第１側Ｘ１」及び「第２側Ｘ２」とする。更に、鉛直方向視で搬送方向Ｘに直交する方向を「搬送幅方向Ｙ」とする。また、鉛直方向を「上下方向Ｚ」とし、上下方向Ｚの上側及び下側をそれぞれ「上側Ｚ１」及び「下側Ｚ２」とする。

第１搬送部１は、搬送方向Ｘに沿って延在し、物品Ａが収容された第１容器Ｃ１を、搬送方向Ｘに沿って第１側Ｘ１へ向けて搬送する。第１容器Ｃ１は、第２容器Ｃ２よりも強度が低い容器である。第１容器Ｃ１は、一方向に開口する第１開口部Ｃ１ａを有している。第１容器Ｃ１は、第１開口部Ｃ１ａが上側Ｚ１を向いた状態で第１搬送部１によって搬送される。図示の例では、第１容器Ｃ１は、直方体状に形成された紙製のケースであり、例えばカートンケースや段ボールケース等である。そして、開梱装置（図示を省略）によって第１容器Ｃ１の上面が切除されることにより、上側Ｚ１に開口する第１開口部Ｃ１ａが形成される。

第１搬送部１は、搬送幅方向Ｙに沿う回転軸を有する複数の第１ローラ１１と、複数の第１ローラ１１を回転自在に支持する一対の第１支持部１２と、を備えている。複数の第１ローラ１１は、搬送方向Ｘに隣接する第１ローラ１１が互いに離間するように、搬送方向Ｘに配列されている。そのため、搬送方向Ｘに隣接する第１ローラ１１の間には、第１空隙部１１ａが形成されている。一対の第１支持部１２は、複数の第１ローラ１１に対して搬送幅方向Ｙの外側に配置され、それぞれ搬送方向Ｘに沿って延在している。そして、一対の第１支持部１２は、搬送幅方向Ｙの両側から複数の第１ローラ１１を回転自在に支持している。図示の例では、一対の第１支持部１２は、搬送方向Ｘに沿って延在する板状に形成され、複数の第１ローラ１１を挟んで搬送幅方向Ｙに対向している。

第２搬送部２は、搬送方向Ｘに沿って延在し、空の第２容器Ｃ２を搬送方向Ｘに沿って搬送する。本実施形態では、第２搬送部２は、空の第２容器Ｃ２を、搬送方向Ｘに沿って第２側Ｘ２へ向けて搬送する。第２容器Ｃ２は、第１容器Ｃ１よりも強度が高い容器である。第２容器Ｃ２は、第１容器Ｃ１を収容可能な大きさを有している。第２容器Ｃ２は、一方向に開口する第２開口部Ｃ２ａを有している。本実施形態では、第２容器Ｃ２は、第２開口部Ｃ２ａが下側Ｚ２を向いた状態で第２搬送部２によって搬送される。図示の例では、第２容器Ｃ２は、直方体状に形成された合成樹脂製のケースであり、例えばボックス型コンテナや折り畳み式コンテナ等である。

第２搬送部２は、搬送幅方向Ｙに沿う回転軸を有する複数の第２ローラ２１と、複数の第２ローラ２１を回転自在に支持する一対の第２支持部２２と、を備えている。複数の第２ローラ２１は、搬送方向Ｘに隣接する第２ローラ２１が互いに離間するように、搬送方向Ｘに配列されている。そのため、搬送方向Ｘに隣接する第２ローラ２１の間には、第２空隙部２１ａが形成されている。一対の第２支持部２２は、複数の第２ローラ２１に対して搬送幅方向Ｙの外側に配置され、それぞれ搬送方向Ｘに沿って延在している。そして、一対の第２支持部２２は、搬送幅方向Ｙの両側から複数の第２ローラ２１を回転自在に支持している。図示の例では、一対の第２支持部２２は、搬送方向Ｘに沿って延在する板状に形成され、複数の第２ローラ２１を挟んで搬送幅方向Ｙに対向している。

本実施形態では、第１搬送部１及び第２搬送部２は、搬送方向Ｘに沿って一列に並んで配置されている。具体的には、第１搬送部１及び第２搬送部２は、第１搬送部１の第１側Ｘ１の端部と、第２搬送部２の第２側Ｘ２の端部とが対向するように配置されている。そのため、第１搬送部１は、第２搬送部２に向けて第１容器Ｃ１を搬送し、第２搬送部２は、第１搬送部１に向けて第２容器Ｃ２を搬送する。

第３搬送部３は、搬送方向Ｘに沿って延在し、物品Ａが収容された第２容器Ｃ２を、搬送方向Ｘに沿って第１側Ｘ１へ向けて搬送する。つまり、第３搬送部３は、物品Ａが収容された第２容器Ｃ２を、第１搬送部１が第１容器Ｃ１を搬送する方向と同じ方向に搬送する。

第３搬送部３は、搬送幅方向Ｙに沿う回転軸を有する複数の第３ローラ３１と、複数の第３ローラ３１を回転自在に支持する一対の第３支持部３２と、を備えている。複数の第３ローラ３１は、搬送方向Ｘに隣接する第３ローラ３１が互いに離間するように、搬送方向Ｘに配列されている。そのため、搬送方向Ｘに隣接する第３ローラ３１の間には、第３空隙部３１ａが形成されている。一対の第３支持部３２は、複数の第３ローラ３１に対して搬送幅方向Ｙの外側に配置され、それぞれ搬送方向Ｘに沿って延在している。そして、一対の第３支持部３２は、搬送幅方向Ｙの両側から複数の第３ローラ３１を回転自在に支持している。図示の例では、一対の第３支持部３２は、搬送方向Ｘに沿って延在する板状に形成され、複数の第３ローラ３１を挟んで搬送幅方向Ｙに対向している。

本実施形態では、第３搬送部３は、第１搬送部１及び第２搬送部２に対して搬送幅方向Ｙに隣接して配置されている。具体的には、第３搬送部３は、当該第３搬送部３の第２側Ｘ２の端部領域が、第１搬送部１の第１側Ｘ１の端部領域に対して搬送幅方向Ｙに隣接するように配置されている。換言すれば、第１搬送部１と第３搬送部３とは、搬送幅方向Ｙ視で一部が重複するように配置されている。

第４搬送部４は、空の第１容器Ｃ１を回収するために用いられ、第１容器Ｃ１を第３搬送部３から離れる側へ向けて搬送する。本実施形態では、第４搬送部４は、搬送幅方向Ｙに沿って延在し、第１容器Ｃ１を搬送幅方向Ｙに沿って搬送する。図示の例では、第４搬送部４は、ベルトコンベヤである。また、ここでは、第４搬送部４は、第３搬送部３に対して搬送幅方向Ｙにおける第１搬送部１及び第２搬送部２の側とは反対側に隣接して配置されている。

容器処理装置５は、第１容器Ｃ１や第２容器Ｃ２を保持しつつ移動させる装置である。本実施形態では、容器処理装置５は、第１容器Ｃ１又は第２容器Ｃ２を吸着する吸着部５１と、吸着部５１を移動させる吸着移動部５２と、を備えている。

吸着部５１は、第１容器Ｃ１又は第２容器Ｃ２を吸着して保持する。吸着部５１は、吸着対象（第１容器Ｃ１又は第２容器Ｃ２）に対して作用する吸着状態と、吸着対象に対して作用しない非吸着状態とを切り替え可能に構成されている。吸着部５１は、第１容器Ｃ１又は第２容器Ｃ２を保持する「容器保持部」として機能する。図示の例では、吸着部５１は、吸着対象に接触した状態で、吸着部５１と吸着対象と間の空間を負圧とすることで、吸着対象を吸着する吸着パッドである。図示の例では、複数の吸着部５１が、吸着移動部５２の先端部に設けられている。

吸着移動部５２は、容器保持部としての吸着部５１を移動させる「容器移動部」として機能する。吸着移動部５２は、複数個所に設定された移動対象位置のそれぞれに吸着部５１を移動させる。ここで、移動対象位置には、吸着対象を吸着する位置と、吸着対象の吸着を解除する位置とが含まれる。図１に示す例では、移動対象位置は４箇所に設定されている。具体的には、第２容器Ｃ２を吸着する位置である第２搬送部２の第２側Ｘ２の端部、第２容器Ｃ２の吸着を解除する位置である第１搬送部１の第１側Ｘ１の端部又はその第２側Ｘ２、第１容器Ｃ１を吸着する位置である第３搬送部３の第２側Ｘ２の端部又はその第１側Ｘ１、及び、第１容器Ｃ１の吸着を解除する位置である第４搬送部４の搬送幅方向Ｙにおける第３搬送部３側の端部の４箇所に、移動対象位置が設定されている。図示の例では、吸着移動部５２は、ロボットアームである。

図２に示すように、容器処理装置５は、第１開口部Ｃ１ａが上側Ｚ１を向き、物品Ａが収容された状態の第１容器Ｃ１に、第２開口部Ｃ２ａが下側Ｚ２を向いた状態の第２容器Ｃ２を被せる被せ動作を行う。本実施形態では、容器処理装置５は、第２搬送部２によって搬送されてきた第２容器Ｃ２を保持し、第２容器Ｃ２が第１容器Ｃ１を内包する状態となるように、保持した第２容器Ｃ２を、第１搬送部１によって搬送されてきた第１容器Ｃ１に被せる。このように、本実施形態では、容器処理装置５が「被せ機構」として機能する。なお、本実施形態では、第２容器Ｃ２は、第２開口部Ｃ２ａが下側Ｚ２を向いた状態で第２搬送部２によって搬送されるが、容器処理装置５によって保持されるまでに、第２搬送部２上で第２開口部Ｃ２ａが下側Ｚ２を向いていれば良い。

図２に示す例では、複数の吸着部５１は、第２開口部Ｃ２ａが下側Ｚ２を向いた状態で第２搬送部２によって搬送されている第２容器Ｃ２を対象として、当該第２容器Ｃ２における底板部（第２開口部Ｃ２ａが形成された面とは反対側に位置する面を成す部分）の外側の表面を吸着する。そして、第１開口部Ｃ１ａが上側Ｚ１を向き、物品Ａが収容された状態で第１搬送部１によって搬送されている第１容器Ｃ１に、第２開口部Ｃ２ａが下側Ｚ２を向いた状態の第２容器Ｃ２を被せるように、吸着移動部５２が第２容器Ｃ２を吸着した複数の吸着部５１を移動させる。

図１に示すように、第１搬送部１における搬送方向Ｘの第１側Ｘ１の端部には、挟持装置６が第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２を持ち上げる位置である持ち上げ位置Ｐｕが設定されている。容器処理装置５は、第１搬送部１における持ち上げ位置Ｐｕよりも第２側Ｘ２の第１容器Ｃ１に対して第２容器Ｃ２を被せる。そのため、第２容器Ｃ２を被せられた第１容器Ｃ１が第１搬送部１によって持ち上げ位置Ｐｕに搬送される。本実施形態では、第１搬送部１には、第１搬送部１における持ち上げ位置Ｐｕよりも第１側Ｘ１への第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２の移動を規制する規制部材１３が設けられている。図示の例では、規制部材１３は、第１搬送部１の搬送面（第１ローラ１１の上端位置）よりも上側Ｚ１に突出し、第２容器Ｃ２の第１側Ｘ１の表面（側面）に当接するように構成されている。また、第３搬送部３の第２側Ｘ２の端部には、挟持装置６が第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２を降ろす位置である降ろし位置Ｐｄが設定されている。

挟持装置６は、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２を挟持する第１挟持部材６１及び第２挟持部材６２と、これらの挟持部材６１，６２を動作させる駆動機構６３と、を備えている。

本実施形態では、駆動機構６３は、一対のレール６４と、一対のレール６４に沿って走行する台車６５と、一対の挟持部材６１，６２を台車６５に対して昇降させる昇降部６６と、一対の挟持部材６１，６２を昇降部６６に対して回動させる回動部６７と、一対の挟持部材６１，６２を互いに近接及び離間させる挟持動作部６８と、を有している。

一対のレール６４は、搬送幅方向Ｙに沿って延在している。一対のレール６４は、互いに搬送方向Ｘに離間して配置されている。図示の例では、一対のレール６４は、第１搬送部１の持ち上げ位置Ｐｕに対して搬送幅方向Ｙにおける第３搬送部３側とは反対側に配置されている。

台車６５は、一対のレール６４上を転動する複数の車輪を有している。これらの車輪は、例えば台車６５に設けられた走行用モータによって駆動される。

昇降部６６は、第１挟持部材６１及び第２挟持部材６２を台車６５に対して上下方向Ｚに沿って移動させる。図示の例では、昇降部６６は、上下方向Ｚに沿って伸縮する２重の筒状部材を有して構成されている。昇降部６６は、例えば台車６５に設けられた昇降用モータによって駆動される。

回動部６７は、第１挟持部材６１及び第２挟持部材６２を、昇降部６６に対して回動軸６７ａの軸心周りに回動させる。本実施形態では、回動部６７は、回動軸６７ａと、第１挟持部材６１及び第２挟持部材６２を支持する挟持動作部６８とを、昇降部６６に対して回動させる。回動軸６７ａは、搬送幅方向Ｙに沿って延在するように配置されている。回動軸６７ａは、例えば昇降部６６に設けられた回動用モータによって駆動される。

挟持動作部６８は、第１挟持部材６１及び第２挟持部材６２を、互いに近接及び離間させる方向に移動自在に支持している。本実施形態では、挟持動作部６８は、第１挟持部材６１及び第２挟持部材６２を、互いに近接及び離間させる方向に沿って摺動自在に案内する案内部６８ａを備えている。ここでは、第１挟持部材６１及び第２挟持部材６２は、互いに独立して案内部６８ａに沿って移動可能に構成されている。第１挟持部材６１及び第２挟持部材６２は、例えば挟持動作部６８に設けられた挟持用モータによって駆動される。

第１挟持部材６１は、搬送幅方向Ｙに沿って延在して第１空隙部１１ａと第３空隙部３１ａとに挿入可能な第１爪部６１１を複数（図示の例では４つ）有している。本実施形態では、複数の第１爪部６１１は、第１挟持部材６１及び第２挟持部材６２が第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２を挟持する方向及び搬送幅方向Ｙの双方に直交する方向に間隔を空けて並んで配置されている。これにより、複数の第１爪部６１１は、第１空隙部１１ａ又は第３空隙部３１ａに挿入された状態では、搬送方向Ｘに間隔を空けて並んで配置される。

第２挟持部材６２は、搬送幅方向Ｙに沿って延在して第１空隙部１１ａと第３空隙部３１ａとに挿入可能な第２爪部６２１を複数（図示の例では４つ）有している。本実施形態では、複数の第２爪部６２１は、複数の第１爪部６１１が並んでいる方向と同じ方向に間隔を空けて並んで配置されている。これにより、複数の第２爪部６２１も、第１空隙部１１ａ又は第３空隙部３１ａに挿入された状態では、搬送方向Ｘに間隔を空けて並んで配置される。

駆動機構６３は、持ち上げ動作と、挟持動作と、反転動作と、降ろし動作と、を行う。持ち上げ動作は、第１挟持部材６１が第２挟持部材６２よりも下側Ｚ２に位置した状態で、複数の第１爪部６１１を複数の空隙部（本実施形態では、複数の第１空隙部１１ａ）に挿入し、複数のローラ（本実施形態では、複数の第１ローラ１１）上に載置された第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２を複数の第１爪部６１１によって持ち上げる動作である。挟持動作は、複数の第１爪部６１１及び複数の第２爪部６２１によって第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２を上下方向Ｚに挟持する動作である。反転動作は、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２を挟持した状態の複数の第１爪部６１１と複数の第２爪部６２１との上下方向Ｚの位置関係を反転させる動作である。降ろし動作は、第２挟持部材６２が第１挟持部材６１よりも下側Ｚ２に位置した状態で、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２を下側Ｚ２から支持している複数の第２爪部６２１を複数の空隙部（本実施形態では、複数の第１空隙部１１ａ及び複数の第３空隙部３１ａ）に挿入すると共に、複数の第１爪部６１１及び複数の第２爪部６２１による第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２の挟持を解除して、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２を複数の前記ローラ（本実施形態では、複数の第３ローラ３１）上に載置する動作である。

複数の第１爪部６１１及び複数の第２爪部６２１の延在方向（搬送幅方向Ｙ）の長さは、複数の第１爪部６１１及び複数の第２爪部６２１が上記の持ち上げ動作、挟持動作、反転動作、及び降ろし動作を行える長さに設定されている。本実施形態では、複数の第１爪部６１１及び複数の第２爪部６２１の延在方向（搬送幅方向Ｙ）の長さは、同じ長さとされている。そして、これらの長さは、第１搬送部１及び第３搬送部３の双方の配置領域の搬送幅方向Ｙの長さよりも大きく設定されている。

以下では、図３から図１１を参照して、本実施形態における駆動機構６３の持ち上げ動作、挟持動作、反転動作、及び降ろし動作の一例について説明する。なお、図３から図１１では、説明の便宜上、一組の第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２のみを図示すると共に、駆動機構６３の一対のレール６４及び台車６５の図示を省略している。

図３に示すように、容器処理装置５によって第２容器Ｃ２が被せられた第１容器Ｃ１が第１搬送部１の持ち上げ位置Ｐｕに搬送される。前述のように、第１搬送部１には規制部材１３が設けられているため、第２容器Ｃ２の第１側Ｘ１の表面（側面）が規制部材１３に当接することにより、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２が持ち上げ位置Ｐｕで停止する。このとき、複数の第１爪部６１１及び複数の第２爪部６２１は、第１搬送部１に対して搬送幅方向Ｙに退避した位置に配置されている。

次に、複数の第１爪部６１１が第１容器Ｃ１よりも下側Ｚ２に位置すると共に、複数の第２爪部６２１が第２容器Ｃ２よりも上側Ｚ１に位置するように、第１挟持部材６１及び第２挟持部材６２が移動する。そして、図４及び図５に示すように、複数の第１爪部６１１が複数の第１空隙部１１ａに挿入されるように、台車６５（図１参照）が第１搬送部１側に移動する。図示の例では、上下方向Ｚ視で第２容器Ｃ２の全体に対して複数の第１爪部６１１及び複数の第２爪部６２１が重複する位置まで、台車６５が第１搬送部１側に移動している。なお、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２が持ち上げ位置Ｐｕに搬送されてくる前に、複数の第１爪部６１１及び複数の第２爪部６２１が、図４及び図５に示すように、上下方向Ｚ視で第１搬送部１と重複する位置に配置されていてもよい。

その後、図６に示すように、第１挟持部材６１が第１搬送部１に対して上側Ｚ１に移動することにより、複数の第１爪部６１１によって第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２が持ち上げられる（持ち上げ動作）。このとき、複数の第１爪部６１１が第１搬送部１の一対の第１支持部１２に干渉しないように、一対の第１支持部１２のそれぞれには、第１爪部６１１と同数の第１切欠部１２ａが形成されている。図５に示すように、第１切欠部１２ａは、複数の第１爪部６１１が挿入される複数の第１空隙部１１ａの位置に合わせて、第１支持部１２の上端から第１ローラ１１の下端よりも下側Ｚ２まで連続するように形成されている。

その後、図７に示すように、第１挟持部材６１が第１搬送部１に対して更に上側Ｚ１に移動すると共に、第２挟持部材６２が第１挟持部材６１に対して相対的に接近する方向に移動することにより、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２が複数の第１爪部６１１と複数の第２爪部６２１とによって上下方向Ｚに挟持される（挟持動作）。

続いて、図８に示すように、回動部６７によって第１挟持部材６１及び第２挟持部材６２を１８０度回動させることにより、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２を挟持した状態の複数の第１爪部６１１と複数の第２爪部６２１との上下方向Ｚの位置関係が反転する（反転動作）。このような反転動作の際、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２が第１搬送部１に干渉することを回避するために、反転動作を行う前に昇降部６６によって第１挟持部材６１及び第２挟持部材６２を上側Ｚ１に移動させ、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２と第１搬送部１との距離を充分に確保している。そして、本例では、反転動作の後は、昇降部６６は第１挟持部材６１及び第２挟持部材６２を元の位置に戻す。

続いて、図９に示すように、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２が第３搬送部３の降ろし位置Ｐｄの上側Ｚ１に位置するように、台車６５（図１参照）が第３搬送部３側に移動する。図示の例では、上下方向Ｚ視で第３搬送部３の搬送経路幅（第３搬送部３の搬送経路における搬送幅方向Ｙの大きさ）の全体に対して複数の第１爪部６１１及び複数の第２爪部６２１が重複する位置まで、台車６５が第３搬送部３側に移動している。

そして、図１０に示すように、第１挟持部材６１が第２挟持部材６２に対して相対的に離間する方向に移動することにより、複数の第１爪部６１１及び複数の第２爪部６２１による第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２の挟持が解除される。その後、図１１に示すように、第２挟持部材６２が第１搬送部１及び第３搬送部３に対して相対的に下側Ｚ２に移動することにより、複数の第２爪部６２１が複数の第１空隙部１１ａ及び複数の第３空隙部３１ａに挿入される。そして、第２挟持部材６２が更に下側Ｚ２に移動することにより、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２が第３搬送部３の降ろし位置Ｐｄに降ろされる（降ろし動作）。

このとき、複数の第２爪部６２１が第３搬送部３の一対の第３支持部３２に干渉しないように、一対の第３支持部３２のそれぞれには、第２爪部６２１と同数の第３切欠部３２ａが形成されている。第３切欠部３２ａは、複数の第２爪部６２１が挿入される複数の第３空隙部３１ａの位置に合わせて、第３支持部３２の上端から第３ローラ３１の下端よりも下側Ｚ２まで連続するように形成されている。また、このとき、第１搬送部１の一対の第１支持部１２のそれぞれには、上述した複数の第１切欠部１２ａが形成されているため（図５等参照）、複数の第２爪部６２１が一対の第１支持部１２に干渉することはない。

挟持装置６の駆動機構６３が上記のような持ち上げ動作、挟持動作、反転動作、及び降ろし動作を行うことにより、第３搬送部３の降ろし位置Ｐｄには、第２開口部Ｃ２ａが上側Ｚ１を向いた状態で、第１開口部Ｃ１ａが下側Ｚ２を向いた状態の第１容器Ｃ１を収容した第２容器Ｃ２が位置することになる。

その後、図１２に示すように、容器処理装置５は、第２開口部Ｃ２ａが上側Ｚ１を向いた状態の第２容器Ｃ２から、第１開口部Ｃ１ａが下側Ｚ２を向いた状態の第１容器Ｃ１を取り出す取出動作を行う。本実施形態では、容器処理装置５は、第２開口部Ｃ２ａが上側Ｚ１を向いた状態で第３搬送部３によって搬送されている第２容器Ｃ２から、第１開口部Ｃ１ａが下側Ｚ２を向いた状態の第１容器Ｃ１を取り出す。このように、本実施形態では、容器処理装置５が「取出機構」として機能する。前述のように、本実施形態では、容器処理装置５は、「被せ機構」としても機能する。換言すれば、本実施形態では、取出機構は、被せ機構と共通の吸着部５１（容器保持部）及び吸着移動部５２（容器移動部）を用いて構成されている。

図１２に示す例では、複数の吸着部５１が、第２開口部Ｃ２ａが上側Ｚ１を向いた状態で第３搬送部３によって搬送されている第２容器Ｃ２から、第１開口部Ｃ１ａが下側Ｚ２を向いた状態の第１容器Ｃ１における底板部（第１開口部Ｃ１ａが形成された面とは反対側に位置する面を成す部分）の外側の表面を吸着する。そして、吸着移動部５２が第１容器Ｃ１を吸着した複数の吸着部５１を上側Ｚ１に移動させることにより、第２容器Ｃ２から第１容器Ｃ１を取り出す。

２．第２の実施形態
以下では、第２の実施形態に係る搬送装置１００について、図１３を参照して説明する。本実施形態では、第１搬送部１、第２搬送部２、第３搬送部３、及び第４搬送部４の構成が、上記第１の実施形態とは異なっている。以下では、上記第１の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第１の実施形態と同様とする。

図１３に示すように、本実施形態では、第１搬送部１、第２搬送部２、及び第３搬送部３は、同じ方向に搬送対象を搬送する。具体的には、第１搬送部１は、物品Ａが収容された第１容器Ｃ１を搬送方向Ｘの第１側Ｘ１に搬送し、第２搬送部２は、空の第２容器Ｃ２を搬送方向Ｘの第１側Ｘ１に搬送し、第３搬送部３は、物品Ａが収容された第２容器Ｃ２を搬送方向Ｘの第１側Ｘ１に搬送する。

本実施形態では、第１搬送部１及び第３搬送部３は、第３搬送部３が第１搬送部１よりも第１側Ｘ１に位置するように搬送方向Ｘに沿って一列に並んで配置されている。そして、第１搬送部１の第１側Ｘ１の端部と第３搬送部３の第２側Ｘ２の端部とが、それらの間で搬送対象を搬送できるように隣接している。なお、第１搬送部１と第３搬送部３とが一体的に構成されていても良い。本実施形態では、第１搬送部１から第３搬送部３に搬送対象が搬送される際に、規制部材１３に干渉することを回避するため、規制部材１３は、第１搬送部１の搬送面（第１ローラ１１の上端位置）よりも上側Ｚ１に突出した規制位置と、第１搬送部１の搬送面よりも下側Ｚ２に退避した退避位置とに移動可能に構成されている。

第２搬送部２は、第１搬送部１に対して搬送幅方向Ｙに隣接して配置されている。換言すれば、第１搬送部１と第２搬送部２とは、搬送幅方向Ｙ視で一部が重複するように配置されている。また、第４搬送部４は、第３搬送部３よりも上側Ｚ１に配置され、第１容器Ｃ１を搬送幅方向Ｙに沿って第３搬送部３から離れる側へ向けて搬送する。

本実施形態では、持ち上げ位置Ｐｕ及び降ろし位置Ｐｄの双方が、第１搬送部１の第１側Ｘ１の端部に設定されている。つまり、本実施形態では、挟持装置６は、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２を搬送幅方向Ｙに移動させる必要がない。そのため、本実施形態では、複数の第１爪部６１１及び複数の第２爪部６２１の延在方向（搬送幅方向Ｙ）の長さが、上記第１の実施形態よりも小さく設定されている。これに伴い、一対のレール６４の搬送幅方向Ｙの長さも、上記第１の実施形態よりも小さく設定され、台車６５の移動範囲が上記第１の実施形態よりも狭くなっている。

また、本実施形態では、第１搬送部１における一対の第１支持部１２のそれぞれには、複数の第１切欠部１２ａが形成されているが、第３搬送部３における一対の第３支持部３２には、第３切欠部３２ａが形成されていない。

３．その他の実施形態
（１）上記の実施形態では、搬送装置１００の搬送対象が物品Ａを収容可能な第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、搬送装置１００の搬送対象が、物品Ａ自体であっても良いし、第１容器Ｃ１及び第２容器Ｃ２とは形状が異なる容器であっても良い。

（２）上記の実施形態では、第２容器Ｃ２が第１容器Ｃ１よりも強度が高い構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第２容器Ｃ２が第１容器Ｃ１と強度が同じか又は第１容器Ｃ１よりも強度が低い構成としても良い。

（３）上記の実施形態では、第２容器Ｃ２が第１容器Ｃ１を収容可能な大きさを有する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、第１容器Ｃ１が第２容器Ｃ２を収容可能な大きさを有する構成としても良い。この場合、容器処理装置５は、被せ動作の際に、第１容器Ｃ１に収容された物品Ａを第２容器Ｃ２が内包するように、第１容器Ｃ１の内側に第２容器Ｃ２を被せると良い。

（４）上記の実施形態では、容器処理装置５が被せ機構及び取出機構の双方として機能する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、被せ機構及び取出機構がそれぞれ独立して設けられた構成としても良い。

（５）上記の実施形態では、容器保持部としての吸着部５１を備えた構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、吸着部５１の代わりに第１容器Ｃ１や第２容器Ｃ２を把持する把持部を備えた構成としても良い。

（６）上記第１の実施形態では、第２搬送部２が空の第２容器Ｃ２を搬送方向Ｘに沿って第２側Ｘ２へ向けて搬送する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第２搬送部２は、第１搬送部１へ向けて空の第２容器Ｃ２を搬送することができれば良い。よって、例えば、第２搬送部２が搬送幅方向Ｙに沿って第２容器Ｃ２を搬送する構成としても良く、或いは、第２搬送部２が搬送方向Ｘ及び搬送幅方向Ｙに対して傾斜した方向に沿って第２容器Ｃ２を搬送する構成としても良い。

（７）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

４．上記実施形態の概要
以下、上記において説明した搬送装置の概要について説明する。

搬送装置は、
搬送対象を搬送する方向を搬送方向とし、上下方向視で前記搬送方向に直交する方向を搬送幅方向として、前記搬送幅方向に沿う回転軸を有するローラが前記搬送方向に複数配列されていると共に、前記搬送方向に隣接する複数の前記ローラの間に空隙部が形成された搬送装置であって、
前記搬送対象を挟持する第１挟持部材及び第２挟持部材と、
前記第１挟持部材及び前記第２挟持部材を動作させる駆動機構と、を備え、
前記第１挟持部材は、前記搬送幅方向に沿って延在して前記空隙部に挿入可能な第１爪部を複数有し、
前記第２挟持部材は、前記搬送幅方向に沿って延在して前記空隙部に挿入可能な第２爪部を複数有し、
前記駆動機構は、
前記第１挟持部材が前記第２挟持部材よりも下方に位置した状態で、複数の前記第１爪部を複数の前記空隙部に挿入し、複数の前記ローラ上に載置された前記搬送対象を前記第１挟持部材によって持ち上げる持ち上げ動作と、
前記第１挟持部材及び前記第２挟持部材によって前記搬送対象を上下方向に挟持する挟持動作と、
前記搬送対象を挟持した状態の前記第１挟持部材と前記第２挟持部材との前記上下方向の位置関係を反転させる反転動作と、
前記第２挟持部材が前記第１挟持部材よりも下方に位置した状態で、前記搬送対象を下方から支持している複数の前記第２爪部を複数の前記空隙部に挿入すると共に、前記第１挟持部材及び前記第２挟持部材による前記搬送対象の挟持を解除して、前記搬送対象を複数の前記ローラ上に載置する降ろし動作と、を行う。

この構成によれば、搬送対象を挟持する一対の挟持部材のそれぞれが、複数のローラの間に形成された複数の空隙部に挿入可能な複数の爪部を有している。そのため、複数のローラに干渉することなく、搬送対象に対して、複数のローラ上からの持ち上げ動作、挟持動作、反転動作及び降ろし動作を行い、複数のローラ上に反転した物品を戻すことができる。このように、本構成によれば、搬送経路を構成する複数のローラ上で物品を反転させることができるため、搬送対象の搬送経路の設計自由度を高くすることができる。

ここで、被せ機構と、取出機構と、を更に備え、
前記搬送対象は、一方向に開口する第１開口部を有する第１容器、及び、一方向に開口する第２開口部を有する第２容器であり、
前記被せ機構は、前記第１開口部が上側を向き、物品が収容された状態の前記第１容器に、前記第２開口部が下側を向いた状態の前記第２容器を被せる被せ動作を行い、
前記駆動機構は、前記第１容器及び前記第２容器を挟持した状態の前記第１挟持部材と前記第２挟持部材との前記上下方向の位置関係を反転させ、
前記取出機構は、前記第２開口部が上側を向いた状態の前記第２容器から、前記第１開口部が下側を向いた状態の前記第１容器を取り出す取出動作を行うと好適である。

この構成によれば、第１開口部が上側を向き、物品が収容された状態の第１容器に、第２開口部が下側を向いた状態の第２容器が被せられて、これらの容器が上下反転される。そして、第２開口部が上側を向いた状態の第２容器から、第１開口部が下側を向いた状態の第１容器が取り出される。これにより、第１容器に収容されていた物品が第２容器に移載される。つまり、第１容器から第２容器に物品を容易に移し替えることができる。

また、前記被せ機構と前記取出機構と備えた構成において、
前記第２容器は、前記第１容器よりも強度が高く、前記第１容器を収容可能な大きさを有すると好適である。

この構成によれば、第１容器から物品が移し替えられる第２容器は、第１容器よりも強度が高い。そのため、第２容器の搬送の際等に、第２容器に変形や摩耗等が生じ難い。したがって、第２容器の変形や摩耗等に起因する搬送不良が発生する可能性を低減することができる。
また、この構成によれば、第１容器に第２容器が被せられた際に、第２容器が第１容器を内包した状態となる。そのため、第１容器に第２容器を被せる被せ動作を行い易く、また、第１容器及び第２容器が反転された際に物品が容器の外にこぼれ難い。したがって、第１容器から第２容器に物品を適切に移し替えることができる。

また、前記被せ機構は、前記第１容器又は前記第２容器を保持する容器保持部と、前記容器保持部を移動させる容器移動部と、を備え、
前記取出機構は、前記被せ機構と共通の前記容器保持部及び前記容器移動部を用いて構成されていると好適である。

この構成によれば、被せ機構及び取出機構の構成を共通化することができる。したがって、被せ機構と取出機構とを独立して設ける構成と比較して、搬送装置の構成を簡略化することができると共に、搬送装置の製造コストを低くすることができる。

また、前記取出機構は、前記第１容器を吸着する吸着部と、前記吸着部を移動させる吸着移動部と、を備えていると好適である。

第２開口部が上側を向いた第２容器に、第１開口部が下側を向いた第１容器が重なった状態では、第２容器から第１容器を取り出すことが困難な場合がある。このような場合であっても、この構成によれば、第１容器を吸着して保持することができるため、第２容器から第１容器を容易に取り出すことができる。

本開示に係る技術は、ローラが複数配列された搬送装置に利用することができる。

１００：搬送装置
１：第１搬送部
１１：第１ローラ
１１ａ：第１空隙部
２：第２搬送部
３：第３搬送部
３１：第３ローラ
３１ａ：第３空隙部
５：容器処理装置（被せ機構、取出機構）
５１：吸着部（容器保持部）
５２：吸着移動部（容器移動部）
６：挟持装置
６１：第１挟持部材
６１１：第１爪部
６２：第２挟持部材
６２１：第２爪部
６３：駆動機構
Ａ：物品
Ｃ１：第１容器（搬送対象）
Ｃ１ａ：第１開口部
Ｃ２：第２容器（搬送対象）
Ｃ２ａ：第２開口部
Ｘ：搬送方向
Ｙ：搬送幅方向
Ｚ：上下方向

Claims

搬送対象を搬送する方向を搬送方向とし、上下方向視で前記搬送方向に直交する方向を搬送幅方向として、前記搬送幅方向に沿う回転軸を有するローラが前記搬送方向に複数配列されていると共に、前記搬送方向に隣接する複数の前記ローラの間に空隙部が形成された搬送装置であって、
前記搬送対象を挟持する第１挟持部材及び第２挟持部材と、
前記第１挟持部材及び前記第２挟持部材を動作させる駆動機構と、を備え、
前記第１挟持部材は、前記搬送幅方向に沿って延在して前記空隙部に挿入可能な第１爪部を複数有し、
前記第２挟持部材は、前記搬送幅方向に沿って延在して前記空隙部に挿入可能な第２爪部を複数有し、
前記駆動機構は、
前記第１挟持部材が前記第２挟持部材よりも下方に位置した状態で、複数の前記第１爪部を複数の前記空隙部に挿入し、複数の前記ローラ上に載置された前記搬送対象を前記第１挟持部材によって持ち上げる持ち上げ動作と、
前記第１挟持部材及び前記第２挟持部材によって前記搬送対象を上下方向に挟持する挟持動作と、
前記搬送対象を挟持した状態の前記第１挟持部材と前記第２挟持部材との前記上下方向の位置関係を反転させる反転動作と、
前記第２挟持部材が前記第１挟持部材よりも下方に位置した状態で、前記搬送対象を下方から支持している複数の前記第２爪部を複数の前記空隙部に挿入すると共に、前記第１挟持部材及び前記第２挟持部材による前記搬送対象の挟持を解除して、前記搬送対象を複数の前記ローラ上に載置する降ろし動作と、を行い、
被せ機構と、取出機構と、を更に備え、
前記搬送対象は、一方向に開口する第１開口部を有する第１容器、及び、一方向に開口する第２開口部を有する第２容器であり、
前記被せ機構は、前記第１開口部が上側を向き、物品が収容された状態の前記第１容器に、前記第２開口部が下側を向いた状態の前記第２容器を被せる被せ動作を行い、
前記駆動機構は、前記第１容器及び前記第２容器を挟持した状態の前記第１挟持部材と前記第２挟持部材との前記上下方向の位置関係を反転させ、
前記取出機構は、前記第２開口部が上側を向いた状態の前記第２容器から、前記第１開口部が下側を向いた状態の前記第１容器を取り出す取出動作を行う、搬送装置。
前記第２容器は、前記第１容器よりも強度が高く、前記第１容器を収容可能な大きさを有する、請求項１に記載の搬送装置。
前記被せ機構は、前記第１容器又は前記第２容器を保持する容器保持部と、前記容器保持部を移動させる容器移動部と、を備え、
前記取出機構は、前記被せ機構と共通の前記容器保持部及び前記容器移動部を用いて構成されている、請求項１又は２に記載の搬送装置。
前記取出機構は、前記第１容器を吸着する吸着部と、前記吸着部を移動させる吸着移動部と、を備えている、請求項１から３のいずれか一項に記載の搬送装置。